<html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/><title>程序设计语言基础知识</title><style>
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table,
th,
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table {
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th,
td {
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ol,
ul {
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ul.to-do-list > li {
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/* Indent toggle children */
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.toggle > li > details > summary {
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	background-image: url("data:image/svg+xml;charset=UTF-8,%3Csvg%20width%3D%2216%22%20height%3D%2216%22%20viewBox%3D%220%200%2016%2016%22%20fill%3D%22none%22%20xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F2000%2Fsvg%22%3E%0A%3Crect%20x%3D%220.75%22%20y%3D%220.75%22%20width%3D%2214.5%22%20height%3D%2214.5%22%20fill%3D%22white%22%20stroke%3D%22%2336352F%22%20stroke-width%3D%221.5%22%2F%3E%0A%3C%2Fsvg%3E");
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</style></head><body><article id="73d992a8-d444-44bc-b568-13de65d8c7f5" class="page sans"><header><div class="page-header-icon undefined"><img class="icon" src="https://www.notion.so/icons/boombox_gray.svg"/></div><h1 class="page-title">程序设计语言基础知识</h1></header><div class="page-body"><h2 id="44e956ef-1d24-47aa-826c-9549655de2ec" class="">程序设计语言的基本概念</h2><h3 id="7c75655a-0589-4f8d-bee7-50db77ddaf3c" class="">低级语言</h3><p id="fb5e5316-94bc-459a-bdd1-c2876394c1ca" class="block-color-gray_background">低级语言是一种计算机语言，它与计算机硬件有很强的关联。低级语言包括汇编语言和机器语言。机器语言是二进制的，它由0和1组成，代表计算机指令的不同操作码。汇编语言是机器语言的助手，使用人类可读的指令助记符代替二进制代码，使代码更易于维护和修改。</p><h3 id="5bd91101-11cf-46b1-8032-5b3f6852762a" class="">高级语言</h3><p id="07a541df-b48b-476f-aa3f-fdbaaa5cd750" class="block-color-gray_background">高级语言是一种计算机语言，它的设计目标是使程序员更加容易地编写程序。高级语言包括C、Java、Python等。在高级语言中，程序员使用类似于英语的语法编写代码，而不是使用0和1。高级语言通常需要编译器或解释器来将代码转换为计算机可以理解的形式。</p><h3 id="a0ce78e0-adbb-4d76-9982-7f20436dc203" class="">编译程序</h3><p id="396fcce7-905a-4eaa-933a-ca234607adf7" class="block-color-gray_background">编译程序将高级语言代码转换为机器语言。编译过程分为三个阶段：词法分析、语法分析和代码生成。编译器首先将代码分解成单个标记，例如变量名和运算符，然后使用语法分析器将这些标记组合成语法树，最后生成可以在计算机上执行的机器代码。</p><h3 id="36fecc03-e451-419d-ab71-5e4629e41075" class="">解释程序</h3><p id="b5c0ede8-559d-4718-af86-99d9b982f639" class="block-color-gray_background">解释程序将高级语言代码逐行翻译成机器语言。解释器读取源代码，并为每条语句执行相应的操作。与编译程序不同，解释程序不需要生成可执行文件。解释器的优点在于可以逐行调试代码，缺点在于速度通常比编译器慢。</p><p id="3c21b503-0db1-4650-98f9-a1067bb0e50b" class="block-color-gray_background">程序设计语言是一种用于编写计算机程序的语言。它定义了一组语法规则，用于描述程序员如何编写计算机程序，以及计算机如何执行这些程序。程序设计语言可以分为低级语言和高级语言两类。低级语言与计算机硬件密切相关，包括汇编语言和机器语言；高级语言则更加抽象，使用类似于英语的语法编写代码，需要编译器或解释器将其转换为机器语言。编译程序和解释程序是两种将高级语言转换为机器语言的不同方法。</p><h3 id="953d3f67-ea6d-4c6e-8dc4-71a9ad6743dd" class="">程序设计语言的分类和特点</h3><p id="148fcc5c-23a8-4f97-8291-5789e6f8be79" class=""><strong>发展概述</strong></p><p id="8176c798-3b02-40b1-960f-68e65a653de8" class=""><strong>发展概述</strong></p><p id="764e30bf-ea2a-4a41-9be7-20de0a9a9289" class="block-color-gray_background">从20世纪50年代FORTRAN开始，程序设计语言经历了多个时期的发展。在60年代和70年代，ALGOL和COBOL成为主流的程序设计语言。80年代，C语言成为最受欢迎的程序设计语言之一，并逐渐被C++、Java、Python等高级语言所取代。</p><p id="4ca25916-bf89-4381-8563-213f170197ef" class=""><strong>分类和特点</strong></p><ul id="c238857c-c450-42d7-951b-82a92a5c120d" class="block-color-gray_background bulleted-list"><li style="list-style-type:disc">低级语言：汇编语言和机器语言，与硬件密切相关，执行效率高，但编写难度大、维护困难。</li></ul><ul id="d7a26dd9-a5cb-421d-85e7-2068a701d7d1" class="block-color-gray_background bulleted-list"><li style="list-style-type:disc">高级语言：C、Java、Python等，使用类似于英语的语法编写代码，易于阅读和维护，但执行效率相对较低。</li></ul><ul id="da3e69d7-90df-4571-83cc-50678f37210f" class="block-color-gray_background bulleted-list"><li style="list-style-type:disc">脚本语言：Perl、PHP、JavaScript等，常用于Web编程，易于编写和调试，但速度较慢。</li></ul><ul id="93cadb78-8b68-4cc5-b17a-71bc0f80b676" class="block-color-gray_background bulleted-list"><li style="list-style-type:disc">面向对象语言：C++、Java、Python等，具有封装、继承和多态等特性，能够提高代码的复用性和可维护性。</li></ul><ul id="7ed65abe-d73d-46cd-b841-c3c7cb14b313" class="block-color-gray_background bulleted-list"><li style="list-style-type:disc">函数式语言：Lisp、Haskell等，强调函数的应用和组合，具有更加简洁的代码和更高的抽象级别。</li></ul><p id="48bc25ae-8eb5-499b-954a-824ee26cf876" class="block-color-gray_background">总体而言，高级语言相对于低级语言来说，代码更为灵活，可读性更强，但在执行效率上无法与低级语言相比。程序设计语言的发展历程中，不同的语言都具有其独特的特点和应用场景，程序员需要选择适合自己项目的程序设计语言来编写代码。</p><p id="368d5119-3c94-456b-a6b2-b52005feb5e2" class="block-color-gray_background">程序设计语言发展概述</p><p id="36603b65-6164-470f-b1ce-61bc163fcc28" class="block-color-gray_background">FORTRAN（“FORmula TRANslator”的缩写）是第一个高级程序设计语言，在数值计算领域积累了大量高效而可靠的程序代码。FORTRAN语言的最大特性是接近数学公式的自然描述，具有很高的执行效率，目前广泛地应用于并行计算和高性能计算领域。</p><p id="1f2f4c45-55b7-495c-8022-17deee9ffc1a" class="block-color-gray_background">ALGOL（ALGOrithmic Language）诞生于晶体管计算机流行的年代，ALGOL60是程序设计语言发展史上的一个里程碑，主导了20世纪60年代程序语言的发展，并为后来软件自动化及软件可靠性的发展奠定了基础。ALGOL60有严格的公式化说明，采用巴科斯范式BNF来描述语言的语法。ALGOL60引进了许多新的概念，如局部性概念、动态、递归等。</p><p id="e4121770-2fa5-46bf-950b-98f1d2e4dd5e" class="block-color-gray_background">PASCAL 语言是一种结构化程序设计语言，由瑞士苏黎世联邦工业大学的沃斯（N.Wirth）教授设计，于1971年正式发表。PASCAL是从ALGOL 60衍生的，但功能更强且容易使用，该语言在高校计算机软件教学中曾经处于主导地位。</p><p id="5f37b68b-e769-4d3e-80ca-84e918a99bb9" class="block-color-gray_background">C语言是20世纪70年代发展起来的一种通用程序设计语言，其主要特色是兼顾了高级语言和汇编语言的特点，简洁、丰富、可移植。UNIX操作系统及其上的许多软件都是用C编写的。C提供了高效的执行语句并且允许程序员直接访问操作系统和底层硬件，适用于系统级编程和实时处理应用。</p><p id="0787203a-6f6c-42da-b955-592f2424f38e" class="block-color-gray_background">C++是在C语言的基础上于20世纪80年代发展起来的，与C兼容。在C++中，最主要的是增加了类机制，使其成为一种面向对象的程序设计语言。C++具有更强的表达能力，提供了表达用户自定义数据结构的现代高级语言特性，其开发平台还提供了实现基本数据结构和算法的标准库，使得程序员能够改进程序的质量，并易于代码的复用，从而可以进行大规模的程序开发和系统组织。</p><p id="9cd2ee27-dca7-48bc-ab15-0491f88bdddc" class="block-color-gray_background">Java产生于20世纪90年代，其初始用途是开发网络浏览器的小应用程序，但是作为一种通用的程序设计语言，Java得到非常广泛的应用。Java保留了C++的基本语法、类和继承等概念，删掉了C++中一些不好的特征，因此与C++相比，Java更简单，其语法和语义更合理。</p><p id="eb12203e-3280-4a8d-a705-f0e21ff6b0dc" class="block-color-gray_background">各种程序设计语言都在不断地发展之中。目前，程序设计语言及编程环境向着面向对象及可视化编程环境方向发展，出现了许多新的语言及开发工具。</p><p id="3ea2d087-952a-469e-87dc-a565d7936fb0" class="block-color-gray_background">C#（C Sharp）是由Microsoft公司开发的一种面向对象的、运行于.NETFramework的高级程序设计语言，相对于C++，这个语言在许多方面进行了限制和增强。</p><p id="bb3d11d8-4ae2-4e16-936b-80e4689a2628" class="block-color-gray_background">Objective-C继承了C语言的特性，是扩充C的面向对象编程语言，其与流行的编程语言风格差异较大。由于GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译器套装）含Objective.C的编译器，因此可以在运行 GCC的系统中编译。该语言主要由Apple公司维护，是MAC系统下的主要开发语言。与C#类似，Objective-C仅支持单一父类继承，不支持多重继承。</p><p id="f6f902a9-b579-4051-9bc3-19af90d1a32c" class="block-color-gray_background">Ruby是松本行弘（Yukihiro Matsumoto，常称为Matz）大约在1993年设计的一种解释性、面向对象、动态类型的脚本语言。在Ruby语言中，任何东西都是对象，包括其他语言中的基本数据类型，比如整数；每个过程或函数都是方法；变量没有类型；任何东西都有值（不管是数学或者逻辑表达式还是一个语句，都会有值），等等。Ruby 体现了表达的一致性和简单性，它不仅是一门编程语言，更是表达想法的一种简练方式。</p><p id="36ae6fff-a97e-43a2-99a6-698f083b61ab" class="block-color-gray_background">PHP（Hypertext Preprocessor）是一种在服务器端执行的、嵌入HTML文档的脚本语言，其语言风格类似于C语言，由网站编程人员广泛运用。PHP可以快速地执行动态网页，其语法混合了C、Java、Perl以及PHP自创的语法。由于在服务器端执行，PHP能充分利用服务器的性能。另外，PHP支持几乎所有流行的数据库以及操作系统。</p><p id="c122a69f-284b-492e-a71d-9eac037c8dbb" class="block-color-gray_background">Python是一种面向对象的解释型程序设计语言，可以用于编写独立程序、快速脚本和复杂应用的原型。Python也是一种脚本语言，它支持对操作系统的底层访问，也可以将Python源程序翻译成字节码在Python虚拟机上运行。虽然Python的内核很小，但它提供了丰富的基本构建块，还可以用C、C++和Java等进行扩展，因此可以用它开发任何类型的程序。</p><p id="0fce0511-cf36-4d53-bb2b-45b32006bc7c" class="block-color-gray_background">JavaScript是一种脚本语言，被广泛用于Web应用开发，常用来为网页添加动态功能，为用户提供更流畅美观的浏览效果。通常，将JavaScript脚本嵌入在HTML中来实现自身的功能。</p><p id="0ff55791-a428-4322-a15d-d61cff05a9cd" class="block-color-gray_background">Delphi是一种可视化开发工具，在Windows环境下使用，其在Linux上的对应产品是Kylix，其主要特性为基于窗体和面向对象的方法、高速的编译器、强大的数据库支持、与 Windows 编程紧密结合以及成熟的组件技术。它采用面向对象的编程语言Object Pascal和基于构件的开发结构框架。</p><p id="b89a129f-a3fe-4526-9a20-16555dd66447" class="block-color-gray_background">Visual Basic.NET是基于微软.NET Framework 的面向对象的编程语言。用.NET语言（包括VB.NET）开发的程序源代码不是直接编译成能够直接在操作系统上执行的二进制本地代码，而是被编译成为中间代码MSIL（Microsoft Intermediate Language），然后通过.NET Framework 的通用语言运行时（CLR）来执行。程序执行时，.Net Framework将中间代码翻译成为二进制机器码后，使它得以运行。因此，如果计算机上没有安装.Net Framework，这些程序将不能够被执行。</p><p id="953b12b1-7a11-4b3c-b6b5-3eb3466a4da2" class="block-color-gray_background">标记语言（Markup Language）用一系列约定好的标记来对电子文档进行标记，以实现对电子文档的语义、结构及格式的定义。这些标记必须容易与内容区分，并且易于识别。SGML、XML、HTML、MathML、WML、SVG、CML和XHTML等都是标记语言。</p><p id="42900831-0d9e-4458-b228-77886d6f5719" class="block-color-gray_background">Go语言，又称Golang，是Google开发的一种静态类型、编译型、并发型的程序设计语言。Go语言的设计目标是提高程序开发的效率，同时保证代码的运行速度，它是一门相对较新的语言，于2009年首次发布。</p><p id="46be2bce-adc6-47f6-ae2e-31f928c28cd4" class="block-color-gray_background">Go语言的语法简洁易学，支持面向对象编程、函数式编程、通道式并发编程等多种编程范式，具有自动垃圾回收、类型安全、内存安全等特性。Go语言中的并发编程得到了特别的关注，其通过Goroutine和Channel两个机制实现高效的并发编程，使得Go语言能够轻松地处理高并发、高流量的网络应用，这也是Go语言最广泛应用的领域之一。</p><p id="1d0b851f-f3e2-4061-814a-eb0adab8f5ee" class="block-color-gray_background">由于Go语言的优秀特性，现在它已经成为企业级后端服务开发的首选语言之一，也越来越得到了开发者们的青睐。</p><p id="cb7bb0da-3c28-4f8a-9ea0-9ca041f1a628" class="block-color-gray_background">此处省略了一些程序设计的语言学习</p><p id="cc1a4fdd-9aae-47a9-8850-cf6758244d3a" class="block-color-gray_background">数据类型。按照数据组织形式的不同可将数据分为基本类型、用户定义类型、构造类型及其他类型。以C/C++为例，其数据类型如下。</p><p id="76dad2fa-1431-41aa-97b7-ffc39f643398" class="block-color-gray_background">基本类型：整型（int）、字符型（char）、实型（float、double）和布尔类型（bool）。</p><p id="4a0b188c-9bef-4913-a9ca-0a73f6af34f8" class="block-color-gray_background">特殊类型：空类型（void）。</p><p id="7ff09ea6-5a69-4c23-8435-b18c0b81cab4" class="block-color-gray_background">用户定义类型：枚举类型（enum）。</p><p id="2b828d2b-e80c-450c-b042-da8570931fb4" class="block-color-gray_background">构造类型：数组、结构、联合。</p><p id="57f2e0d6-a8b6-4f8e-9428-b93e2a10d2cb" class="block-color-gray_background">指针类型：type*。</p><p id="630190d3-4b54-43a7-b98a-18cd703bd8b5" class="block-color-gray_background">抽象数据类型：类类型。</p><p id="55f7ab04-7a2d-4eeb-8eea-1697b51d24c4" class="block-color-gray_background">其中，布尔类型和类类型是C++在C语言的基础上扩充的。</p><h2 id="4a157d57-df1e-4964-80f6-da3ab88af882" class="">语言处理程序基础</h2><p id="313c7e91-7521-4e7f-b33b-ca4b2def2950" class="block-color-gray_background">汇编语言</p><p id="4027ead4-c9d5-4171-b871-ceb336d3151d" class="block-color-gray_background">汇编语言是为特定计算机设计的面向机器的符号化程序设计语言。用汇编语言编写的程序称为汇编语言源程序。因为计算机不能直接识别和运行符号语言程序，所以要用专门的汇编程序进行翻译。用汇编语言编写程序要遵循所用语言的规范和约定。</p><p id="91d766f2-41a1-4341-b9c3-57506ba51880" class="block-color-gray_background">汇编语言源程序由若干条语句组成，一个程序中可以有三类语句：指令语句、伪指令语句和宏指令语句。</p><p id="0bf9b179-861b-4f5d-a37c-baebfc10084a" class="block-color-gray_background">（1）指令语句。指令语句又称为机器指令语句，将其汇编后能产生相应的机器代码，这些代码能被CPU直接识别并执行相应的操作。基本的指令如ADD、SUB和AND等，书写指令语句时必须遵循相应的格式要求。</p><p id="fb4cb58e-e83e-4da4-8136-1ae492a1f4d7" class="block-color-gray_background">指令语句可分为传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、转移指令和处理机控制指令等类型。</p><p id="27465080-4c2f-4f42-8f94-abf231abc61f" class="block-color-gray_background">（2）伪指令语句。伪指令语句指示汇编程序在汇编源程序时完成某些工作，例如给变量分配存储单元地址，给某个符号赋一个值等。伪指令语句与指令语句的区别是：伪指令语句经汇编后不产生机器代码，而指令语句经汇编后要产生相应的机器代码。另外，伪指令语句所指示的操作是在源程序被汇编时完成，而指令语句的操作必须是在程序运行时完成。</p><p id="c9ae519f-06bd-478f-8fc9-ae0fd3e6ec74" class="block-color-gray_background">（3）宏指令语句。在汇编语言中，还允许用户将多次重复使用的程序段定义为宏。宏的定义必须按照相应的规定进行，每个宏都有相应的宏名。在程序的任意位置，若需要使用这段程序，只要在相应的位置使用宏名，就相当于使用了这段程序。因此，宏指令语句就是宏的引用。</p><p id="e7881e69-a323-4e06-8a64-eb9f6a4b9e77" class="block-color-gray_background">汇编语言是一种面向机器的程序设计语言，它直接与计算机硬件打交道。虽然汇编语言已经不是主流的编程语言，但是在一些特定的领域和工作方向中仍然有广泛的应用。</p><p id="ae3ebdcb-ff66-4bdd-9743-67a91ae039fc" class="block-color-gray_background">汇编语言的使用行业包括嵌入式系统开发、操作系统开发、驱动程序开发、反汇编和逆向工程等。在这些领域中，使用汇编语言能够更好地控制计算机硬件，提高代码的效率和运行速度。同时，对于一些对代码保密要求较高的场景，汇编语言也是一个不错的选择，因为它的代码不易被反向工程破解。</p><p id="aa1b79b8-c13d-4a3d-9c93-4fdb42d727f6" class="block-color-gray_background">从工作方向来看，汇编语言开发人员主要有以下几种：</p><p id="e133b19a-8cfa-41ac-b201-fb8cd7bbc6c3" class="block-color-gray_background">操作系统内核开发工程师：负责操作系统内核的开发和维护，对汇编语言有较高的要求。</p><p id="96208d6b-f32a-4aed-862b-981c17b6468f" class="block-color-gray_background">嵌入式系统开发工程师：负责嵌入式系统的开发和维护，需要掌握汇编语言和硬件知识。</p><p id="f1fed815-1ff2-40a6-af41-668350c0db9b" class="block-color-gray_background">反汇编和逆向工程师：负责对已有的程序进行分析和逆向，需要掌握汇编语言和反汇编工具的使用。</p><p id="b10b63dd-0621-4361-8413-f968f213b028" class="block-color-gray_background">总之，虽然汇编语言已经不是主流的编程语言，但是在一些特定的领域和工作方向中仍然有广泛的应用和需求。而且，掌握汇编语言的知识，对于理解计算机硬件和底层原理也是有很大帮助的。</p><p id="ba31e768-b9a5-4a83-a843-6439aef3d396" class="block-color-gray_background">下面重点学习一下汇编语言基础</p><p id="3681e81d-60fc-4cfb-9f22-81f2832d1e03" class="block-color-gray_background">一条指令语句可以有四个组成部分：标号（可选）、指令助记符（操作符，必须）、操作数（通常有，但不一定）、注释。</p><p id="49faaf60-6489-46f6-aa1e-7519a6615529" class="">
</p></div></article></body></html>